纳米黏土处理黄麻纤维增强环氧复合材料：热动力学、形态学和力学分析

摘要整理

由于传统非可再生资源的枯竭，当前科学研究优先考虑可持续和成本效益的材料。天然纤维增强复合材料作为有前景的解决方案而受到关注。然而，天然纤维具有亲水性，与疏水性环氧基体的相容性较差。为解决此问题，本研究对黄麻纤维进行了纳米黏土处理，并制备了增强型环氧复合材料。通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、热分析、力学性能和形态学分析，对处理和未处理的复合材料进行了评估。处理后的复合材料相比未处理样品，激活能（FWO和KAS方法）显著提高19%（217.5~259 kJ/mol），表明热稳定性得到改善。此外，处理后的复合材料拉伸强度提升38%（30~41.4 MPa），弯曲强度提高28%（50~64 MPa），充分体现了碱/纳米黏土处理对结构完整性的增强作用。这些性能提升表明碱/纳米黏土处理黄麻纤维（A/NC/J纤维）增强复合材料在各个工业领域具有广泛的应用潜力。这种创新方法不仅弥补了可持续材料开发的空白，还为商业应用提供了经济有效的解决方案。

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